Установка датчиков температуры воздуха в помещениях: особенности работы терморегуляторов, виды реле

Обновлено: 15.05.2024

Системы антиобледенения и снеготаяния набирают всё большую популярность. Это не удивительно, ведь установка на крышах и тротуарах греющих кабелей помогает бороться с гололедицей, образованием опасных сосулек, а также снежных шапок на крышах.

Система снеготаяния должна быть правильно спланирована и построена для эффективной, но в то же время экономной работы. Большое значение при этом играет терморегулятор. Сегодня мы разберем, какие бывают терморегуляторы, их особенности и нужно ли вообще их использовать в системе антиобледенения.

Зачем нужен терморегулятор для систем антиобледенения и снеготаяния

Бытует мнение, что для системы снеготаяния и антиобледенения не нужен терморегулятор вовсе или же его можно заменить обычным рубильником или автоматическим выключателем. Мол, можно вручную включить подогрев, когда стало холодать или пошел снег. Это мнение ошибочно, а также опасно!

Где установить терморегулятор: основные правила

На работу терморегулятора могут влиять различные факторы, которые обязательно нужно учитывать при выборе места монтажа прибора.

Расстояние от зоны обогрева

Выбирая, на какой высоте устанавливать терморегулятор, нужно учитывать возможность его нагрева от системы отопления. Это может привести к некорректным показаниям прибора, его перегреву, а также выходу из строя. Поэтому терморегулятор рекомендуется устанавливать на высоте не менее полуметра от системы обогрева.

В то же время, при удлинении кабеля температурного датчика возрастает риск его повреждения при укладке и эксплуатации.

Оптимальным решением считается установка терморегулятора на высоте до метра. Если в доме есть маленькие дети, то рекомендуется увеличивать высоту до 1,5 м.

Удалённость от дополнительных источников тепла

Помимо системы отопления, на термостат могут влиять разные приборы: печки, лампы накаливания, конвекторы, бойлеры и пр. При выборе места для прибора нужно предусматривать возможное влияние этих устройств и монтировать терморегулятор на расстоянии от них.

Удалённость от окон и дверей

Сквозняк и прямые солнечные лучи могут способствовать неверной фиксации температуры и, как следствие, некорректной работе системы обогрева. Кроме этого, солнечный свет негативно влияет на пластмассы, из которых изготавливаются термореле. Это может привести к разрушению материала и потере внешнего вида. Поэтому рекомендуется устанавливать терморегулятор в местах, защищенных от сквозняков и солнечного света.

Установка рядом с розеткой

Удалённость терморегулятора от основной электросети требует прокладки дополнительных электроканалов и проводов, что негативно влияет на внешний вид и приводит к удорожанию проекта обогрева. Поэтому рекомендуется устанавливать термореле недалеко от существующей розетки. Допускается установка в одной рамке с выключателями и розетками.

Защита от влажности

Попадание влаги в терморегулятор может стать причиной короткого замыкания и выхода из строя, как самого прибора, так и всей системы обогрева. Поэтому рекомендуется устанавливать термореле в помещениях с низкой влажностью.

Если же система обогрева монтируется в помещениях с высокой влажностью (ванная, сауна и пр.), то датчик ставится внутрь таких комнат, а сам прибор выводится в сухое место. Также можно использовать защищенные от влаги термореле.

Установка в месте свободном от мебели

Не рекомендуется заслонять терморегулятор мебелью. Во-первых, это неудобно, т.к. ограничивает возможности его использования. Во-вторых, за мебелью плохой воздухообмен, а это может стать причиной неверных измерений температуры (если датчик встроенный) и перегреву устройства.

Особенности установки терморегулятора в зависимости от предназначения

Место монтажа термореле также во многом зависит от его предназначения. Рассмотрим особенности установки термореле для различных систем.

Где установить терморегулятор теплого пола?

Термореле электрического тёплого пола рекомендуется устанавливать на каждый контур обогрева. Монтаж устройства обычно проводят в подрозетник на стене в обогреваемой комнате на высоте не менее 50 см.

Если для системы тёплого пола предусмотрена отдельная линия питания со своим щитком, то термореле можно поставить в щиток. Компания DS Electronics выпускает широкий модельный ряд терморегуляторов terneo со способом крепления на DIN-рейку.

Местоположение терморегулятора также во многом зависит от способа установки температурного датчика.

При использовании водяных и электрических тёплых полов датчик температуры монтируется в бетонную стяжку и помогает контролировать степень нагрева поверхности. Также допускается использование датчиков температуры воздуха.

При монтаже инфракрасных теплых полов температурный датчик крепится к изнаночной стороне плёнки и прячется в слое подложки. В этом случае использование датчиков температуры воздуха не желательно.

Широкий модельный ряд терморегуляторов terneo от компании DS Electronics позволяет подобрать устройство под требования разных систем обогрева. А минималистичный дизайн прибора позволяет ему хорошо смотреться практически в любом интерьере.

Где установить терморегулятор для подключаемых систем обогрева?

Для контроля работы подключаемых конвекторов или нагревательных панелей можно использовать терморегуляторы, которые устанавливаются в розетку. Такие устройства имеют вмонтированные температурные датчики воздуха.

Где установить терморегулятор для котла?

Терморегулятор помогает оптимизировать работу электрического котла в системе водяного обогрева. Для подключения котла к электропитанию рекомендуется делать выделенную линию со своей системой защиты, которую монтируют в электрощит. Также удобно расположить в щите и терморегулятор для котла.

Место установки терморегулятора может оказывать значительное влияние на работу системы обогрева. Правильно выбранное место монтажа позволит комфортно использовать систему обогрева и продлит её срок службы.

Комфортный микроклимат в помещении способны обеспечить современные автоматические системы, которые оснащены устройствами и датчиками, реагирующими на внешние раздражители и условия окружающей среды. При установке приборов обогрева используется датчик температуры воздуха в помещении. Часто он является неотъемлемым элементом управления системой отопления, и его основная функция — поддержание заданного температурного режима теплоносителя.

Обзор технических характеристик

Благодаря огромному выбору современного отопительного оборудования у пользователей есть возможность приобрести наиболее практичный в эксплуатации и экономически обоснованный вариант. Автоматика, которой оснащается большинство моделей, сводит к минимуму участие человека в функционировании системы отопления и подогрева воды. Один из незаменимых элементов в таком оборудовании — термостат, оснащённый датчиком температуры воздуха в помещении. Приборы позволяют:

поддерживать заданные пользователем параметры температуры независимо от движения столбика термометра на улице вверх или вниз;
сокращать расходование энергоресурсов и уменьшать ежемесячную оплату;
обеспечивать комфорт в жилом доме в течение всего холодного сезона;
обезопасить жильцов от аварийных ситуаций — при перегреве котла или экстренном отключении всей системы сработает звуковое оповещение.

Выбор термостатов основан на требованиях, которые пользователь предъявляет к комфорту, а также сумме, которую он готов заплатить за этот комфорт. Надёжное оборудование без реле температуры воздуха с датчиком не способно проявлять чудеса и поддерживать приоритетный диапазон показателей.

Поэтому экономить на нём специалисты не рекомендуют. Если столбик термометра за окном опустится, а система продолжит работать в том же режиме, пользователь ощутит похолодание. Логичным решением будет использование дополнительных источников тепла и, как следствие, увеличение расходов на их оплату.

Задача терморегулятора с выносным датчиком температуры воздуха заключается в автоматическом реагировании на любые колебания. Вне зависимости от того, холоднее или теплее стал воздух на улице, система самостоятельно выполняет операции по поддержанию тех показателей, которые были определены пользователем как комфортные. Следовательно, происходит либо включение подогрева, либо отключение.

Принцип работы

Впервые о возможности применения регулятора температуры воздуха в помещении стало известно в 1943 году. В то время по всей Европе стали появляться новейшие элементы климат-контроля, которые успешно были внедрены разработчиками из Дании. На территории России устройства стали пользоваться большой популярностью по мере того, как начался рост цен на коммунальные услуги для потребителей.

Вне зависимости от функционала, любой прибор оборудован:

термоголовкой (сильфоном) — цилиндром из гибкого гофрированного материала, который может уменьшаться и растягиваться;
штоком, закреплённым на сильфоне и воздействующим на клапан в соответствии с запрограммированными данными;
специальной жидкостью (газ, парафин или другие), чувствительной даже к незначительным колебаниям температуры.

Принцип функционирования оборудования основан на постоянном сопоставлении датчиком тех показателей, которые в него запрограммированы, с реальным состоянием окружающей воздушной среды. Если температурные параметры увеличиваются, жидкость, заполняющая сильфон, расширяется и растягивает его гибкие стенки. Термоголовка при увеличении в размерах оказывает воздействие на шток и толкает его вперед. Шток создает давление на клапан, в результате чего перекрывается поток теплоносителя в систему. Это приводит к постепенному охлаждению обогревателя и, соответственно, понижению температуры в комнате.

Конструктивно все датчики устроены не однотипно. В бюджетных моделях вместо жидкости или газа используется биметаллическая пластинка. Поэтому при выборе и покупке термостата в отопительную систему необходимо внимательно изучить проект и технические характеристики.

Типы термостатов

Условно все терморегуляторы температуры воздуха делят на 3 категории. Это позволяет учесть особенности их функционирования и целесообразность установки в жилом помещении с автономным отоплением. Следовательно, выделяют:

Приборы механического или электромеханического типа — наиболее дешёвые модели с минимальным функционалом и возможностью задавать настройки исключительно ручным способом. Из-за таких ограничений точность параметров оказывается невысокой, расхождения могут составлять 2−3 градуса, но в целом устройства справляются с поставленной задачей.
Цифровые термореле — модельный ряд, более дорогостоящий по сравнению с механикой, привлекает более широким функционалом и возможностью дистанционной регулировки. Удобное пользование обеспечивается наличием монитора, где можно настроить желаемую температуру и ее корректировку почасово в разное время суток или в разные дни (например, в рабочее время, когда члены семьи отсутствуют, система может понижать температуру и экономить расход энергоносителя, а к приходу людей прогревать дом в соответствии с пожеланиями пользователя).
Программаторы — инновационное решение, не так давно попавшее на отечественный рынок и завоевавшее популярность благодаря возможности удалённого доступа. Прибором можно управлять даже выезжая за границу, он оснащается симкой или Wi-Fi, благодаря чему устанавливается связь с пользователем. Смена настроек может осуществляться посредством смартфона или планшета, имеющего выход в интернет.

В некоторых системах обогрева домов не предусмотрена возможность установки термостата либо их конструкция скрыта декоративной нишей. Для такого оборудования лучшим решением являются термореле с выносным датчиком температуры. Контроллер и рабочий блок находятся на определённом расстоянии. При необходимости осуществления контроля над функционированием газового котла и одновременного наблюдения за температурой, термостат необходимо подключить к оборудованию. Датчик устанавливается в другой комнате, его настройка осуществляется при помощи дистанционного пульта.

Дополнительные функции

Владельцы частных домов с автономными системами отопления нередко монтируют терморегуляторы для поддержания оптимальной температуры в погребе. Хранение продуктов требует определённых условий, иначе они быстро портятся как при резком повышении показателей, так и при чрезмерном охлаждении. Измеритель необходимо смонтировать около продуктов на расстоянии примерно 5−6 см от уровня пола. Корректировка температурного режима позволит сохранить в идеальном состоянии все запасы, хранящиеся в погребе. Кроме того, устройства отлично зарекомендовали себя в работе с тёплым полом.

Терморегуляторы стали неотделимой частью отопительных систем и существенно упростили участие человека в их работе. Облегчённое управление, возможность дистанционной настройки, приятная экономия и высокий уровень безопасности — вот основные преимущества, которые может оценить пользователь при выборе качественных и надежных термостатов.

Развитие технических средств позволило человеку повсеместно улучшать качество своей жизни. Поэтому сегодня каждый может нажать на кнопку и установить нужный диапазон температур в помещении. При этом уже не требуется постоянно управлять подачей топлива при помощи переключателя, так как эту функцию выполняет терморегулятор с датчиком температуры воздуха. Что это за устройство и как оно работает мы рассмотрим в данной статье.

Назначение и функции

Терморегулятор с датчиком температуры предназначен для автоматического поддержания температуры во время принудительного нагрева или охлаждения в заданных пределах. К примеру, современные котлы отопления будут усиливать или ослаблять нагрев, в зависимости от температуры в определенной комнате или на какой-то поверхности. На практике они применяются для:

холодильных установок;
систем бытового и промышленного отопления;

как розеточный вход для подключения обогревательного оборудования;
терморегулятор для теплого пола;
приспособление для контроля температуры в парных, саунах и банях;

При установке терморегулятора с датчиком температуры стараются задействовать одну или несколько основных функций. Всего выделяют три полезные функции:

Экономия энергоресурсов - благодаря контролю нагревания или охлаждения система отключится до того, как наступит существенное превышение температуры. Соответственно, израсходованная энергия будет потрачена впустую, если для нормализации микроклимата вы откроете окна на проветривание.
Автоматизация климат контроля - ранее каждый самостоятельно подкручивал ручку регулятора, ориентируясь по ощущениям или показателям комнатного термометра. Сейчас температура подстраивается автоматически, что позволяет сократить затраты даже на содержание определенной категории персонала небольших котельных.
Безопасность - за счет контроля температуры воздуха можно избежать превышения рабочих характеристик нагревательной установки. Как результат, снижается вероятность взрыва или пожара. Некоторые модели терморегуляторов с датчиком температуры оснащаются звуковым сигнализатором, который оповестит, если нагреватель не отключиться при достижении порогового значения.

Принцип действия

В соответствии с ГОСТ 30815-2019 терморегулятор представляет собой такую трубопроводную арматуру, которая изменяет количество теплоносителя, перемещающегося через его клапан. Датчиком температуры, как правило, выступает сильфон, который в соответствии с п.3.1.1. ГОСТ Р 55019-2012 представляет собой гофрированную оболочку, способную к герметичной упругой деформации под воздействием температурных растяжений.

Рис. 2. Принцип действия терморегулятора с датчиком температуры

Принцип действия данного устройства заключается в следующем:

Полость сильфона, как чувствительного элемента датчика, наполняется парафином или газом с большим коэффициентом температурного расширения.
В случае повышения температуры окружающей среды парафин или газ внутри датчика начнет расширяться и приведет в движение поршень.
В зависимости от пройденного поршнем пути, в логический блок передается информация об изменении температуры.
При установке терморегулятора в определенное положение логический блок начинает сравнивать температуру в помещении и температуру нагрева теплоносителя.
После достижения установленного верхнего предела терморегулятор перекрывает клапан подачи теплоносителя в систему отопления и, тем самым, останавливает дальнейшее нагревание пространства.
Сокращение количества теплоносителя в системе приводит к охлаждению воздуха в окружающем пространстве. Благодаря чему чувствительная среда в сильфоне датчика начинает сужаться и возвращает шток в исходное положение.
После того, как температура в комнате опуститься менее нижнего предела, шток отпустит клапан терморегулятора и восстановит нормальное движение теплоносителя по системе. Начнется следующий этап нагрева воздуха в помещении, пока температура не достигнет установленного в терморегуляторе значения.
В данном примере используется две зоны отопления, которые контролируют степень нагрева воздуха независимо друг от друга. Поэтому каждая комната может поддерживать разный температурный режим.

На практике, терморегулятор в качестве датчика может использовать и другие элементы. Поэтому существует разделение устройств контроля нагрева или охлаждения воздуха по типам.

Типы терморегуляторов с датчиком температуры

В зависимости от способа установки все приборы условно подразделяются на стационарные и переносные. Первый вариант терморегулятора с датчиком температуры необходимо монтировать в определенной точке. А второй, можно устанавливать в любую позицию, в зависимости от текущих потребностей.

В зависимости от расположения термодатчика, подразделяются на терморегуляторы со встроенным сенсором и с выносным. Встроенный датчик находится непосредственно в самом устройстве, а выносной можно расположить на каком-то удалении, в зависимости от длины кабеля.

По принципу действия разделяют электронные и механические модели. Первый вариант более современный, так как операции производятся за счет полупроводниковых приборов и микросхем. Второй приводит в действие рабочий орган за счет механического усилия.

По способу управления могут подразделяться на:

В зависимости от способа установки различают настенные модели, корпусные и монтируемые на DIN-рейку. Каждый вид применяется в зависимости от параметров комнаты и требований заказчика.

В отношении параметров окружающей среды выделяют терморегуляторы с датчиком температуры внутренней и наружной установки. Первые из них предназначены исключительно для размещения внутри помещений. Вторые, могут устанавливаться и на улице, такие терморегуляторы имеют достаточную степень защиты от воздействия атмосферных факторов.

Схемы подключения

На практике существует достаточно большой ассортимент схем подключения терморегуляторов с датчиком температуры воздуха. Основные отличия обуславливаются не только типом прибора, но и особенностями отопительного оборудования. Так, наиболее простой схемой подключения считается схема прямого включения в цепь 230 В.

Рис. 4. Подключение терморегулятора напрямую

В таком случае питание подается напрямую от фазного и нейтрального проводника либо от контактов розетки, в зависимости от конструкции устройства. Такая схема подходит для маломощных обогревателей, где угроза от аварийного режима относительно мала. В остальных случаях более практично использовать схему с установкой отдельного автомата для питания котла обогрева или холодильного агрегата.

Рис. 5. Схема подключения терморегулятора через автоматический выключатель

Как видите на схеме, к распределительному щитку подводится фазный и нейтральный проводник, которые подключаются к устройству дифференциального тока УДТ. Затем нейтральный проводник N напрямую выводится к клемме терморегулятора 4, а фазный L через автомат АВ к выводу 5 - это цепь питания. С выводов 3 и 6 терморегулятора подается питание на электрический нагревательный элемент. А к клеммам 1 и 2 подключается датчик температуры воздуха.

Для питания силовых промышленных приборов отопления следует использовать схему питания с контактором:

Рис. 6. Схема подключения терморегулятора через контактор

Как и в предыдущем варианте, питание терморегулятора осуществляется через автоматический выключатель АВ и УДТ к клеммам 5 и 6. Но выводы питания нагрузки 3 и 4 подключаются к цепи управления контактором А1 и А2. Сам же нагревательный элемент питается от сети через выводы контактора 2 и 4 в обход терморегулятора. Такая схема рекомендуется для всех случаев питания нагрузки, превышающей на 2/3 от паспортного значения терморегулятора.

Как выбрать?

При выборе терморегулятора с датчиком температуры воздуха для решения конкретной задачи, необходимо подобрать модель максимально соответствующую параметрам вашей системы.

Читайте также: